這是環氧乙烷挑戰系列文章的第二篇。 閱讀第 1 部份

製造或使用環氧乙烷 （EO） 的公司知道，基本化學構件存在幾個挑戰——其可燃性、反應性、爆炸性蒸汽分解性和毒性。這就是為什麼必須使用與EO相容的設備，包括其所有元件和材料。

其中一個關鍵設備是泵。當EO等高腐蝕性化學品是一個因素時，為泵部件（如軸承和密封件）指定適當的材料至關重要。選擇與EO不相容的材料會導致不可靠和不安全的操作。 這可能導致潛在的生產損失，甚至更糟的是生命損失。

 

消除軸承膨脹問題，提高泵效率

由於EO的爆炸性和關鍵安全問題，一些化學品製造商使用定製設計的無密封封閉式電機泵。化學腐蝕性介質，如EO會侵蝕傳統的軸承和密封材料。

德國一家生產EO的大型化學加工廠就是這種情況。這家特種化學品公司使用由HERMETIC-Pumpen GmbH生產的封閉式電動泵，該公司以其在最極端的應用和最危險的泵送介質中的安全耐用的泵而聞名。這些泵包含碳纖維填充的PEEK耐磨環，這些耐磨環在EO介質中膨脹。耐磨環的過度膨脹導致泵運行不可靠，將平均無故障時間 （MTBF） 減少到一個月，有時甚至一周。

他們聯繫了Greene Tweed，尋找一種新的耐磨環材料，以應對EO服務的惡劣加工條件。我們建議將碳纖維填充的PEEK耐磨環更換為WR 600軸承，WR®600軸承是一種碳纖維增強的PFA基複合材料，最高連續使用溫度為500°F（260°C）。其出色的耐化學性來自其成分，幾乎可以承受所有環境，包括最強的酸、鹼、鹵素和溶劑。 WR®600 是一種無磨損/無咬合的複合材料，它允許耐磨環設計為具有緊密的間隙，從而提高效率和延長使用壽命。 由於將泵耐磨環更改為WR600，化工廠將其MTBF從幾周延長到兩年以上，而且還在不斷增加。受到結果的鼓舞，該化工廠已指定所有現場密封泵在EO服務中使用WR® 600。

 

延長密封壽命

在使用機械密封泵的化工廠中，EO是最具腐蝕性的化學品之一。它會膨脹大多數密封材料，導致密封在很短的時間內失效。選擇針對EO應用進行優化的全氟橡膠（也稱為FFKM）可以減少設備故障的可能性。

位於德國東部的一家領先的化學公司由於環氧乙烷暴露而 多次發生FFKM故障。這導致他們的螺桿主軸泵每隔幾周就進行一次計劃外維護。他們聯繫了Greene Tweed，以説明將泵的MTBF從幾周提高到幾年，同時提高所有泵裝置的安全性。

在對應用及其操作參數進行仔細評估后，我們提出了 Chemraz® 505，這是一種具有廣泛耐化學性 FFKM 的方法。在研發試點EO服務工廠成功試用Chemraz 505后，該化學公司指定Chemraz®® 505用於整個工廠的所有螺桿主軸泵。

毫無疑問，對於與EO合作的化學公司來說，為其應用選擇合適的材料至關重要。通過為封閉泵選擇 WR®600 軸承，為旋轉泵選擇 Chemraz® 505 密封件，從事 EO 服務的化工廠可以：

顯著降低生命週期成本

大幅提高平均故障間隔時間

提高設備效率

 

參考：

¹https://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_Industries_of_Ethylene_Oxide_explosion

²https://www.osha.gov/pls/imis/accidentsearch.accident_detail?id=201146065